
Az nem lehet újdonság senkinek, hogy a dinoszauruszok korában is voltak növények, akkor pedig sokkal magasabb volt a szén-dioxid-szint, mint manapság. Ebből arra következtethetnénk, hogy a mostani növekvő CO2-szint kedvez a növényeknek, hiszen az alapvető funkcióikhoz is szükség van rá. Ennél természetesen árnyaltabb a helyzet.
Biológiai órán mind megtanulhattuk, hogy a növények a napfényt, a légkörben lévő szén-dioxidot és vizet használnak fel a fotoszintézishez. Minderre azért van szükség, hogy oxigént és szénhidrátot állítsanak elő, amelyeket aztán a növekedésükhöz használnak fel. Éppen ezért jogosan merülhet fel a gondolat, hogy a megnövekedett szén-dioxid-szint éppen kedvez a növényeknek, hiszen fokozza a fotoszintézisüket.
A működési elv szerint a növények a CO2 körülbelül felét légzés útján viszonylag gyorsan visszaengedik a légkörbe. A másik felét pedig a növekedéshez használják, ami hosszabb ideig – hónapoktól évszázadokig – a növényi biomasszában marad. Ez a biomassza végül elpusztul és lebomlik. A szén egy része ismét a légkörbe, más része viszont a talajba kerül, ahol több száz évig is megmaradhat. Ez a talajban és növényekben raktározott szén lassítja a légköri CO2 növekedését, és ezáltal a globális felmelegedést.
Kép: canva
Magasabb CO2, gyorsabb növekedés: hol itt a baj?
A fentiek fényében még örülhetnénk is a magasabb szén-dioxid szintnek, hiszen ez a megnövekedett hatás a növényekben is tetten érhető. A több szén-dioxid gyorsabb növekedést eredményez: a föld feletti növények 21%-kal, míg a föld alattiak 28%-kal gyorsabban nőttek. Ez a hatás például nagyon jó hír a rizsnek, búzának vagy a szójababnak, van azonban olyan növény is, ami sokkal kevésbé részesedik ebből a CO2-kegyből, például a kukorica vagy a köles.
Azt is áldásos hatásnak mondhatjuk, hogy magas CO2-szint esetén a növények kevesebb vizet használnak a fotoszintézis során. Így kevesebb víz kerül a légkörbe is, és több marad a talajban. Fantasztikus hírek ezek, de cseppet sem ilyen egyszerű a helyzet.
Kép: canva
Rengeteg egyéb tényező szükséges ugyanis ahhoz, hogy a növények valóban profitáljanak a magas CO2-szintből. Nem mindegy ugyanis a hőmérséklet, a víz és más tápanyagok jelenléte sem. Egy kutatás ugyanis arra világított rá, hogy az ökoszisztémákban fellelhető nitrogénhiány éppen a magas CO2-szint számlájára írható.
A nitrogén elengedhetetlen tápanyag a vegetatív (növekedési) fázisban. Szükséges a sejtnövekedéshez és a levelek növekedéséhez is, hiánya pedig komoly tüneteket okozhat a növényen.
Hatások, amik szintén számítanak
A nitrogén, mint legelterjedtebb elem a Földön, tehát nagyon fontos a növények számára. Nem mindegy azonban, honnan jön ez a nitrogén. A légkörben lévő elem ugyanis nem olyan formában van jelen, mint amit a növények hasznosítani tudnának. Épp ezért a legtöbb kötés a talajban történik: baktériumok és egyes növények gyökerei is segítik ezt a folyamatot.
A Columbia Egyetem egyik professzora szerint azonban, ha a növények több CO2-t vesznek fel a szénhidrát előállításához, mert több CO2 van a légkörben, akkor a levelekben lévő nitrogén mennyisége felhígulhat, és a növekedés éppen az ellentétjére fordul. Tehát a CO2 okozta őrületes termelékenység függ a nitrogénmennyiségtől is, és ha abból nincs elegendő, éppen visszájára fordul a folyamat.
Kép: canva
A CO2 csak a jéghegy csúcsa
Hiába a CO2 szükségessége, annak megnövekedése sokkal súlyosabb hatásokkal jár a növényvilág szempontjából (is), mint a növekedés. Az éghajlatváltozás, amelyet a légkör túlzott CO2 -kibocsátása okoz, sokkal súlyosabb aszályokat hoz magával, csökkenti a növények vízellátását, sőt, erdőtüzeket okoz.
Egyes területeken a növényeknek gyakrabban kell megküzdeniük az olyan katasztrófákkal, mint az áradások és a hőstressz, az emelkedő tengerek sós vize és annak hatásai, a kártevők növekvő számáról már nem is beszélve.
Mindezen túl ráadásul hiába a gyorsabb növekedés, ha a talaj tápanyagszintje csökken. Ez válasz arra is, hogy miért nem mindig a legjobb megoldás a több millió fa ültetése. Hiszen, ha a CO2-szinten segít is a gazdagabb növényzet, a talaj tápanyagtartalma nem lesz magasabb.
Kép: canva
A másik probléma, hogy növekvő hőmérséklet mellett a növények is jobban „lélegeznek”, tehát nem képesek olyan szinten megkötni a CO2-t, mint ahogy arra szükség lenne. Hiszen az egy dolog, hogy a szén a fákba vagy a talajba kerül, de ott is kellene maradnia.
A geológiai feljegyzésekből tudjuk, hogy több száz millió évvel ezelőtt a Föld légköri CO2 -szintje meghaladta a 2000 ppm-et. Ez az iparosodás előtti időkben tapasztalt 280 ppm-hez, 2022-ben pedig 417 ppm-hez képest sokkal magasabb.
A magasabb szén-dioxid szinthez tehát a növények remekül alkalmazkodtak. Legalábbis egy olyan bolygón, ahol nem tette tönkre az emberi tevékenység a talajt, és teljesen más volt annak összetétele. Az ilyen szintű szén-dioxid szint azonban nagyjából elviselhetetlen szintű felmelegedést jelentene. Így hiába profitálhatnának a növények a magasabb CO2-ból, ha minden más életfeltétel a pusztulásukhoz vezetne.
Kiemelt kép: canva